【摘要】：在氣候變暖及育種、耕作技術(shù)等推動(dòng)下,我國(guó)水田種植邊界不斷北移,但氣溫低、水溫低、生長(zhǎng)期短等一直是寒地水田面積擴(kuò)張和產(chǎn)量提升的限制性因素。在水稻生長(zhǎng)期對(duì)灌溉用水進(jìn)行增溫是寒地水稻防治冷害、促進(jìn)水稻生產(chǎn)必要手段~([1])。自從2016年我國(guó)“十三五”規(guī)劃當(dāng)中正式提出“藏糧于地”的戰(zhàn)略以后,全國(guó)各個(gè)地區(qū)土地整治工程持續(xù)推進(jìn),農(nóng)業(yè)附屬設(shè)施用地類型日趨分化,占地比例不斷提升,附屬設(shè)施用地分布范圍更加廣泛,已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中必不可少的重要用地類型。曬水池作為服務(wù)水稻灌溉用水增溫的田間附屬設(shè)施,在當(dāng)前的土地整治中得到愈來(lái)愈多的建設(shè),對(duì)于保證高寒地區(qū)水稻生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)揮了不可替代的作用~([2-5])。研究曬水池用地的空間配置,是保證寒地井灌水稻田區(qū)糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)~([6-8])、提升耕地節(jié)約集約利用水平、深入探究土地整治科技創(chuàng)新技術(shù)、促進(jìn)三江平原乃至全省寒地井灌水田地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。本文以資源三號(hào)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間影像,全國(guó)第二次土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)作為主要數(shù)據(jù)來(lái)源,結(jié)合七星農(nóng)場(chǎng)土地整治竣工驗(yàn)收?qǐng)D和實(shí)地調(diào)研,提取黑龍江省農(nóng)墾建三江分局七星農(nóng)場(chǎng)曬水池用地?cái)?shù)據(jù),分析各管理區(qū)曬水池用地平均規(guī)模與平均最鄰近距離之間的關(guān)系,運(yùn)用最鄰近指數(shù)法分析曬水池用地分布特征,以及求取各管理區(qū)曬水池灌溉用水滿足度,并提出曬水池選址以及用地規(guī)模標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用植被凈初級(jí)生產(chǎn)力NPP指數(shù)分析曬水池滿足程度與水田產(chǎn)能之間的關(guān)系,旨在為寒地水田區(qū)曬水池用地空間布局提供參考。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)曬水池的用地特征分析。七星農(nóng)場(chǎng)曬水池主要有兩種類型,分別為隔墻式曬水池,溢流式曬水池,共修建曬水池1886處,共占地404.92hm~2,平均用地規(guī)模為2146.98m~2,平均最鄰近距離為331.87m。其中第六管理區(qū)曬水池平均用地規(guī)模和平均最鄰近距離最大,分別為4062.86m~2和516.86m,曬水池用地的平均最鄰近距離與平均用地規(guī)模之間有著比較明顯的正相關(guān)的線性相關(guān)關(guān)系,曬水池用地平均規(guī)模越大,各曬水池之間的平均最鄰近距離越遠(yuǎn)。七星農(nóng)場(chǎng)各曬水池用地的最鄰近指數(shù)R為0.852458,結(jié)合遙感影像進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證,表明農(nóng)場(chǎng)多數(shù)管理區(qū)曬水池空間分布均趨近于隨機(jī)分布。且各管理區(qū)曬水池用地在水田中所占的面積比例越高,集聚分布特征越明顯;所占比例越低,隨機(jī)分布特征越明顯。(2)曬水池用地配置對(duì)水田產(chǎn)能影響分析。曬水池用地面積占所服務(wù)水田面積的0.8%時(shí),曬水池灌溉用水的蓄水量和水池的增溫效果能夠達(dá)到水田用水高峰期的要求。七星農(nóng)場(chǎng)曬水池用地面積占水田面積比例為0.62%,灌溉用水滿足度為77.5%。但在曬水池的修建過(guò)程中,并不只是按照水田需水高峰期的需水量和所需灌溉水的溫度來(lái)確定其用地規(guī)模,同時(shí)還會(huì)通過(guò)灌溉渠道的長(zhǎng)度及其增溫作用來(lái)進(jìn)一步對(duì)灌溉用水進(jìn)行增溫。曬水池灌溉用水滿足度與NPP指數(shù)二者間也存在著較為明顯的非線性相關(guān),當(dāng)滿足度超過(guò)80%后,NPP指數(shù)的上升趨勢(shì)明顯放緩,各管理區(qū)的NPP指數(shù)也更加接近,在不存在曬水池在建設(shè)方面用地過(guò)度現(xiàn)象的情況下,曬水池灌溉用水滿足度越高,水田區(qū)域的植被凈初級(jí)生產(chǎn)力指數(shù)越高。在一定范圍內(nèi),某水田區(qū)域內(nèi)的曬水池灌溉用水滿足度越高,越能夠提高該區(qū)域的水田產(chǎn)能。(3)曬水池用地布局標(biāo)準(zhǔn)與空間優(yōu)化分析。曬水池用地空間布局的合理性主要取決于曬水池用地的選址和曬水池用地規(guī)模兩個(gè)方面的影響。曬水池用地必須處于所服務(wù)水田獨(dú)立灌溉小區(qū)的高程最高的地方,曬水池服務(wù)灌溉半徑應(yīng)控制在300m以內(nèi);根據(jù)三江平原南北兩端地下水的最高溫和最低溫,整個(gè)三江平原各地區(qū)曬水池用地規(guī)模應(yīng)達(dá)到所服務(wù)灌溉水田面積的0.74%-0.89%左右。通過(guò)分析各管理區(qū)曬水池用地空間配置中存在的問(wèn)題,以土地節(jié)約利用原則和水田產(chǎn)能最大化原則為優(yōu)化原則,對(duì)灌溉用水滿足度較低的管理區(qū)曬水池用地進(jìn)行擴(kuò)充,對(duì)曬水池占地比例過(guò)高的管理區(qū)進(jìn)行縮減,各管理區(qū)曬水池用地的占地比例需達(dá)到所服務(wù)水田的64%-68%。整個(gè)農(nóng)場(chǎng)需增加曬水池用地29.56-42.16hm~2,而第二管理區(qū)應(yīng)減少5.77-7.18hm~2。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S27
【圖文】：

研究區(qū)示意圖

圖 3-2 資源三號(hào)衛(wèi)星遙感影像曬水池用地解譯標(biāo)志-2 Sunning water pool’s interpreting mark of Resources SaThree remote sensing image data

隔墻式曬水池俯視圖（單位：米）

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